环氧乙烷

14S5Ethylene oxide氧化乙烯Epoxyethane 1,2-Epoxyethane Oxirane AnproleneC2H4O44

目录: 1、物理性质; 2、作用与用途; 3、性质与稳定性; 4、合成方法; 5、贮存方法; 6、毒理学数据; 7、生态学数据; 8、分子结构数据; 、计

物理性质

性状：室温常压下为无色可燃性气体，具有芳香气味，低于12℃冷凝为流动性液体。
沸点（oC,101.3kPa）：10.4
沸点（oC,6.67kPa）：-44
沸点（oC）：13.2(99.4kpa)
熔点（oC）：-111
相对密度（g/mL,20/4oC）：0.8671
相对密度（g/mL,20/20oC）：0.8711
相对蒸汽密度（g/mL,空气=1）：1.52
折射率_(n⁷_D) ：1.3597
黏度（mPa·s,0oC）：0.31
黏度（mPa·s,10oC）：0.28
闪点（oC,开杯）：-20
燃点（oC）：447
蒸发热（KJ/kg）：569.87
燃烧热（KJ/kg,25oC,101.3kPa）：1264
生成热（KJ/kg,蒸气）：71.13
生成热（KJ/kg,液体）：97.49
熔化热（KJ/kg）：5.17
比热容（KJ/(kg·K),25oC）：1.96
临界温度（oC）：195.8
临界压力（MPa）：7.19
热导率（W/(m·K),蒸气,25oC）：0.1239×10^-3
体膨胀系数（K^-1,20oC）：0.00147
体膨胀系数（K^-1,55oC）：0.00161
蒸气压（kPa,20oC）：149.32
爆炸下限（%,V/V）：3.6
爆炸上限（%,V/V）：78
油水（辛醇/水）分配系数的对数值：-0.30
溶解性：能与水、乙醇、乙醚及许多其他有机化合物以任何比例混溶。
常温折射率（n²⁰）：1.3579⁷
相对密度（20℃，4℃）：0.8828¹⁰
临界密度（g·cm^-3）：0.231
临界体积（cm³·mol^-1）：142
临界压缩因子：0.262
偏心因子：0.198
溶度参数(J·cm^-3)^0.5：21.624
van der Waals面积（cm²·mol^-1）：3.300×10⁹
van der Waals体积（cm³·mol^-1）：24.160
气相标准燃烧热(焓)(kJ·mol^-1)：-1306.04
气相标准声称热(焓)( kJ·mol^-1) ：-52.63
气相标准熵(J·mol^-1·K^-1) ：242.99
气相标准生成自由能( kJ·mol^-1)：-13.2
气相标准热熔(J·mol^-1·K^-1)：47.86
液相标准燃烧热(焓)(kJ·mol^-1)：-1281.10
液相标准声称热(焓)( kJ·mol^-1)：-77.57
液相标准熵(J·mol^-1·K^-1) ：153.80
液相标准生成自由能( kJ·mol^-1)：-11.59
液相标准热熔(J·mol^-1·K^-1)：89.90

作用与用途

1.常温常压下稳定，环氧乙烷液体无色透明，有乙醚气味，易燃。环氧乙烷液体本身又是一种良好的有机溶剂。环氧乙烷易爆炸，当空气中含有3%~80%环氧乙烷时，则形成爆炸性混合气体，遇明火时发生燃烧或爆炸。若将环氧乙烷液体和水以1：22以上比例相混合，则不再有易燃（爆）性。环氧乙烷与镁、银及其化合物相接触时可形成乙炔，也可发生爆炸。为了安全使用环氧乙烷，可用淬火剂进行稀释。
2.环氧乙烷可以发生聚合，但一般情况下聚合作用是缓慢的，且主要是在液体状态时发生聚合。在聚合过程中释放一些能量。这种聚合作用可因某些催化剂的存在而加速。环氧乙烷的聚合物可为黄色油状物或树胶样固体。易溶于水和有机溶剂，能还原硝酸银。化学性质活泼、易发生开环反应，能与许多化合物进行加成反应，与水反应生成乙二醇，与醇类反应生成乙二醇单醚，与苯酚反应生成苯氧基乙醇，与无机酸如硝酸反应生成乙二醇二硝酸酯。环氧乙烷能发生聚合反应生成聚乙二醇。
3..环氧乙烷在体内形成甲醛、乙二醇和乙二酸。对中枢神经系统起麻醉作用，并刺激黏膜，毒害细胞原浆。小鼠吸入LC501.5mg/L,大鼠吸入LC502.63mg/L.。人体吸入高浓度蒸气后，即呈麻醉症状，引起恶心、呕吐。中毒后应立即撤离现场，进行吸氧、人工呼吸等抢救处理。皮肤污染者，用大量清水或3%硼酸溶液冲洗15分钟以上，保暖并送医院诊治。
4.高度易燃，蒸气具有爆炸性，可能是致癌物质，操作在通风橱中进行
5. 存在于烟气中。高浓度时会引起肺水肿。
　

性质与稳定性

1.用作有机化工原料及溶剂主要用于生产乙二醇、乙醇胺及非离子表面活性剂。
2.环氧乙烷有杀菌作用，对金属不腐蚀，无残留气味，因此可用材料的气体杀菌剂。通常采用环氧乙烷-二氧化碳（两者之比为90：10）或环氧乙烷-二氯二氟甲烷的混合物，主要用于医院和精密仪器的消毒。环氧乙烷用熏蒸剂常用于粮食、食物的保藏。例如，干蛋粉的贮藏中常因受细菌的作用而分解，用环氧乙烷熏蒸处理，可防止变质，而蛋粉的化学成分，包括氨基酸等都不受影响。

3.环氧乙烷易与酸作用，因此可作为抗酸剂添加于某些物质中，从而降低这些物质的酸度或者使用其长期不产生酸性。例如，在生产氯化丁基橡胶时，异丁烯与异戊二烯共聚物的溶液在氯化前如果加入环氧乙烷，则成品即可完全不用碱洗和水洗。

4.环氧乙烷自动分解时能产生世大能量，可以作为火箭和喷气推进器的动力，一般是采用硝基甲烷和环氧乙烷的混合物（60：40~95：5）。这种混合燃料燃烧性能好，凝固点低，性质比较稳定，不易引爆。

5.环氧乙烷作为乙烯工业衍生物仅次于聚乙烯，为第二位的重要产品。其重要性主要是以其为原料生产的系列产品。由环氧乙烷衍生的下游产品的种类远比各种乙烯衍生物多。
6.主要用于制造其他各种溶剂(如溶纤剂等)，稀释剂，非离子型表面活性剂，合成洗涤剂、抗冻剂、消毒剂、增韧剂和增塑剂等。与纤维素发生羟乙基化可合成得水溶性树脂(其环氧乙烷含量约75%)。还可用作熏蒸剂、涂料增稠剂、乳化剂、胶黏剂和纸张上浆剂等。

合成方法

(1)氯醇法

贮存方法

1.密封干燥保存,通风处，避免光，高温。远离火种，不宜长期贮存。不得与氧化剂、酸类共贮。严禁明火，加强通风及安全防护。需采用专用钢瓶或受压容器包装并低温贮存。
2.设备应密封，防止跑、冒、滴、漏。加强通风设施。操作人员应穿戴防护用具。高浓度环境中更应戴活性炭口罩或压缩空气、压缩厌氧呼吸面具。装置附近应备有水龙头及淋浴设备。空气中最高容许浓度0.001g/m3。
　本品为易燃、易爆、有毒物品，采用专用钢瓶或设备应密封，防止跑、冒、滴、漏。加强通风设施。操作人员应穿戴防护用具。高浓度环境中更应戴活性炭口罩或压缩空气、压缩厌氧呼吸面具。装置附近应备有水龙头及淋浴设备。空气中最高容许浓度0.001g/m3。

毒理学数据

1、急性毒性：大白鼠口服：LD50：300mg/Kg；几内亚猪口服 LD50：300mg/Kg；人吸入环氧乙烷含量100~200mg/L的空气，死亡。
2、慢性毒性：几内亚猪吸入 7hr/天，每周5天，连续几个月，耐药量为10mg/Kg左右；小白鼠和大白鼠同样条件下，耐药量为50mg/Kg。
3、眼刺激性：兔 18mg/6hr 中度。
4、环氧乙烷的毒性为乙二醇的27倍，与氨的毒性相仿。在体内形成甲醛、乙二醇和乙二酸，对中枢神经系统起麻醉作用，对粘膜有刺激作用，对细胞原浆有毒害作用。
5、液体对眼睛会造成严重伤害，其蒸气对眼、鼻和咽喉有刺激性，对神经系统产生抑制作用。工作场所最高容许浓度5mg/m3。人吸入180mg/m3出现有害症状，450mg/m时60分钟会产生严重中毒。

生态学数据

该物质对环境有危害，应注意对大气的污染。工作环境下，环氧乙烷的容许浓度应低于1mg/L空气。

分子结构数据

1、摩尔折射率：10.82
2、摩尔体积（m³/mol）：44.2
3、等张比容（90.2K）：104.7
4、表面张力（dyne/cm）：31.2
5、介电常数：无可用
6、偶极距（10^-24cm³）：无可用
7、极化率：4.29

计算化学数据

1、疏水参数计算参考值（XlogP）：-0.1
2、氢键供体数量：0
3、氢键受体数量：1
4、可旋转化学键数量：0
5、互变异构体数量：
6、拓扑分子极性表面积（TPSA）：12.5
7、重原子数量：3
8、表面电荷：0
9、复杂度：10.3
10、同位素原子数量：0
11、确定原子立构中心数量：0
12、不确定原子立构中心数量：0
13、确定化学键立构中心数量：0
14、不确定化学键立构中心数量：0
15、共价键单元数量：1